水深測(cè)量是水下地形測(cè)量的基本方法，通過測(cè)量水底各點(diǎn)空間三維坐標(biāo)，可以讓數(shù)據(jù)使用者對(duì)水下進(jìn)行猶如陸上空間一般的研究、設(shè)計(jì)、施工等工作。隨著技術(shù)的發(fā)展，水深測(cè)量的技術(shù)手段有測(cè)深桿、單波束測(cè)深儀、多波束測(cè)深儀等。
在海道測(cè)量、水運(yùn)工程測(cè)量、施工測(cè)量等普遍涉及水深測(cè)量的領(lǐng)域，單波束測(cè)深儀和多波束測(cè)深儀變的尤為普遍，
多波束相較單波束有著眾多優(yōu)勢(shì)以及應(yīng)用領(lǐng)域和方向，因此在水深測(cè)量領(lǐng)域，不管是技術(shù)層面還是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)方面，多波束測(cè)深技術(shù)對(duì)單波束測(cè)深技術(shù)的取代已成大勢(shì)所趨之勢(shì)。 多波束測(cè)量原理
多波束測(cè)深系統(tǒng)的工作原理是利用發(fā)射換能器陣列向海底發(fā)射寬扇區(qū)覆蓋的聲波，利用接收換能器陣列對(duì)聲波進(jìn)行窄波束接收，通過發(fā)射、接收扇區(qū)指向的正交性形成對(duì)海底地形的照射腳印，對(duì)這些腳印進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚恚淮翁綔y(cè)就能給出與航向垂直的垂面內(nèi)上百個(gè)甚至更多的海底被測(cè)點(diǎn)的水深值，從而能夠精確、快速地測(cè)出沿航線一定寬度內(nèi)水下目標(biāo)的大小、形狀和高低變化，比較可靠地描繪出海底地形的三維特征。與現(xiàn)場(chǎng)采集的導(dǎo)航定位及姿態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合，繪制出高精度、高分辨率的數(shù)字成果圖。
多波束的優(yōu)勢(shì)
多波束技術(shù)的出現(xiàn)，給水下測(cè)量工作帶來了極大的突破，與傳統(tǒng)的水深測(cè)量相比，多波束有以下幾個(gè)比較明顯的優(yōu)勢(shì)：
(1)精度高
相較于單波束測(cè)深系統(tǒng)，多波束測(cè)深系統(tǒng)具備更豐富完善的傳感器，在聲速儀、姿態(tài)儀、潮位儀等高精度傳感器的配合下可以測(cè)得更精確的水底坐標(biāo)信息。
如下圖為單波束在風(fēng)浪搖擺下測(cè)量誤差變大，而多波束則不受此影響。
(2)分辨率高
接觸過水深測(cè)量的都知道，單波束是一種“由點(diǎn)到線”的測(cè)量方式，每次測(cè)量只能測(cè)量一個(gè)水深點(diǎn)，隨著載體及設(shè)備的航行移動(dòng)，產(chǎn)生由點(diǎn)到線的測(cè)量結(jié)果;
而多波束是一種“由線到面”的測(cè)量方式，一次測(cè)量即可得到垂直于航跡方向的幾百甚至上千個(gè)水深點(diǎn)，隨著載體及設(shè)備的航行移動(dòng)，產(chǎn)生由線到面的測(cè)量結(jié)果。
單波束無論如何加密測(cè)量，均無法和多波束的全覆蓋測(cè)量相媲美。
(3)效率高
單波束由點(diǎn)到線的測(cè)量到多波束由線到面的測(cè)量不僅僅是分辨率的提升，更帶來水下測(cè)量效率的提升，隨著多波束技術(shù)的發(fā)展，目前多波束已經(jīng)能夠以水深的6-8倍，甚至更大的掃測(cè)覆蓋寬度進(jìn)行掃測(cè)了，水深10米的水域同樣進(jìn)行1：500的地形圖掃測(cè)，單波束5米一條測(cè)線，多波束則一條測(cè)線覆蓋60-80米，效率遠(yuǎn)高于單波束測(cè)深儀。作業(yè)時(shí)長(zhǎng)大大降低，效率大大提升。
